JP2857445B2 - 記録ヘッドおよび記録装置 - Google Patents

記録ヘッドおよび記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は記録ヘッドおよび記録装置に関し、詳しくは
熱転写方式やバブルジェット方式などのように発熱素子
が発生する熱エネルギーを利用して記録を行う記録ヘッ
ドおよび記録装置に関する。
［従来の技術］ この種の感熱方式や熱転写方式によるサーマル記録ヘ
ッドや、熱エネルギーを利用してインク滴を吐出し、こ
のインク滴を記録紙などに付着させて画像を記録するバ
ブルジェット方式のインクジェット記録ヘッドでは、こ
れらヘッドにおける各発熱素子の特性が製造過程や長時
間の使用などによって不均一になることが避けられず、
この結果として記録画像に濃度ムラを生じることがあ
る。
そこで、各発熱素子の特性を所定の期間ごとに、ある
いは必要に応じて調べ、この結果に基づく各発熱素子の
特性に応じ、これらに印加する駆動パルスの波形を発熱
素子ごとに設定し、これにより各素子の発熱量などを補
正して記録画像に生ずる濃度ムラを改善することが従来
より行われてきた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来例においては、駆動
パルス印加の有無、すなわち記録ドットの記録紙への形
成の有無を示す記録画像信号を、この駆動パルス信号と
して兼用していた。
このため、記録ヘッドの駆動制御では、上記発熱素子
ごとに設定した駆動パルスについて、その波形の制御を
記録画像信号として要求される転送周波数で行わなけれ
ばならなかった。この結果、波形制御のための回路構成
が大型化したり、コスト高となっていた。
また、駆動パルスは、一般的に複数ビットでその波形
が表現されるものであり、例えば波形のパルス幅を変調
する場合、４ビットで16段階のパルス幅を表現する。こ
のことは、上述のように画像信号を駆動パルスの波形信
号に兼用し、これを画像信号の転送周波数で転送する場
合、波形制御の速度の観点から４ビットパラレルで転送
することが必要となる。このため、記録ヘッドの電気イ
ンターフェースが信号線が多いことで複雑になったり大
型化し、装置化の上で大きな障害となることが多かっ
た。
本発明は、上述した従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、記録ヘッドにおける発熱素子を駆動
する駆動パルスの波形データ信号を記録画像信号とは別
なものとし、発熱素子ごとにこれに対応する波形データ
を記憶して記録画像信号の転送に応じてこれらの波形デ
ータを出力するようにすることにより、簡潔な構成で、
記録ヘッドの駆動を行うことができ、また、発熱素子間
の特性の不均一を補正し濃度ムラの改善された画像を記
録することが可能な記録ヘッドおよび記録装置を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ そのために、本発明では、複数の発熱素子を有し、該
複数の発熱素子のそれぞれに複数のパルスからなる駆動
信号を印加することによって当該発熱素子が発熱する熱
エネルギーによりインクに気泡を生じさせてインクを吐
出し、当該インク吐出量を前記複数のパルスそれぞれの
パルス幅の組合せを変えることによって制御できる記録
ヘッドにおいて、前記複数の発熱素子のそれぞれまたは
複数個単位のそれぞれについて、当該発熱素子または当
該複数個単位の発熱素子に印加する前記駆動信号の複数
のパルスのパルス幅をそれぞれ示す複数のデータをそれ
ぞれ格納する複数のパルス幅記憶回路と、該複数のパル
ス幅記憶回路をそれぞれに対応して設けられ、前記パル
ス幅記憶回路に格納されるそれぞれ複数のデータに基づ
く幅を有する複数のパルスを独立に発生する複数のパル
ス発生回路と、該複数のパルス発生回路によって発生さ
れた複数パルスのそれぞれを、転送される記録画像信号
に応じて前記複数の発熱素子のそれぞれに印加するため
のパルス印加回路と、を具えたことを特徴とする。
また、複数の発熱素子を有し、該複数の発熱素子のそ
れぞれに複数のパルスからなる駆動信号を印加すること
によって当該発熱素子が発生する熱エネルギーによりイ
ンクに気泡を生じさせてインクを吐出し、当該インク吐
出量を前記複数のパルスそれぞれのパルス幅の組合せを
変えることによって制御できる記録ヘッドを用いて記録
を行う記録装置において、該複数の発熱素子のそれぞれ
または複数個単位のそれぞれについて、当該発熱素子ま
たは当該複数個単位の発熱素子に印加する前記駆動信号
の複数のパルスのパルス幅をそれぞれ示す複数のデータ
をそれぞれ格納する複数のパルス幅記憶回路と、該複数
のパルス幅記憶回路それぞれに対応して設けられ、前記
パルス幅記憶回路に格納されるそれぞれ複数のデータに
基づく幅を有する複数のパルスをそれぞれ発生する複数
のパルス発生回路と、該複数のパルス発生回路によって
発生された複数のパルスのそれぞれを、転送される記録
画像信号に応じて前記複数の発熱素子のそれぞれに印加
するためのパルス印加回路と、前記記録画像信号を転送
すると共に、該記録画像信号に応じた前記パルス印加回
路による複数パルスの印加を制御する制御手段と、を具
えたことを特徴とする。
［作 用］ 以上の構成によれば、発熱素子に印加する各駆動信号
についてパルス幅記憶回路に格納される複数のデータに
基づいた幅を有する複数パルスを発生し、この複数パル
スからなる駆動信号を記録画像信号に応じて発熱素子に
印加するので、駆動信号と記録画像信号とを別なものと
することができ、駆動信号を記録画像信号と兼用する場
合の波形制御のための構成が複雑になることを回避でき
る。それとともに各駆動信号の複数パルスのパルス幅の
組合せを変えることによってインク吐出量を変えること
ができるので、有効な吐出量ばらつきの補正を行うこと
ができる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第１図は、本発明の一実施例にかかるいわゆるフルラ
インタイプのインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示
す回路ブロック図である。第１図において、１は搬送さ
れる記録紙の幅に対応して設けられる約3000個の吐出口
の各々について設けられ電気熱交換素子よりなる発熱素
子であり、発熱素子１が発熱する熱エネルギーによって
インク中に膜沸騰による気泡を発生させ、この気泡の成
長に伴うインク変動によって吐出口からインク滴を吐出
する。発熱素子１の各々の両端の電位差は、それぞれの
スイッチングトランジスタ３を介して駆動電圧値VHに保
たれている。トランジスタ３のベースは、それぞれ対応
するアンドゲート５の出力に接続している。
第１図において、13はインクジェット記録装置に制御
部から１ビットのシリアルに転送される波形データ信号
を格納するシフトレジスタである。本例の駆動パルスは
パルス幅を変調させるものであり、16段階のパルス幅で
表現される。したがって、波形データ信号の連続する４
ビットが１つの駆動パルスの波形データを構成する。こ
れにより、シフトレジスタ13は約3000個の発熱素子１に
対応して約3000×４ビットで構成される。11は各発熱素
子ごとに設けられるカウンタであり、記録装置制御部か
らのプリセット信号に応じてシフトレジスタ13からそれ
ぞれ４ビットパラレルで転送される波形データが設定さ
れる。カウンタ11は、それぞれこの設定される波形デー
タに基づき、すなわち、本例では波形のパルス幅に応じ
た値だけ制御部から転送されるクロックパルスを計数
し、この計数を行う間その出力を“H"とする。
第１図において、９は１ビットのシリアルで転送され
る記録画像信号を格納するシフトレジスタであり、発熱
素子１の各々に対応して約3000ビットで構成される。７
はシフトレジスタ９から出力される記録画像信号をラッ
チ信号に応じてラッチし、この信号を出力するデータバ
ッファである。上述のアンドゲート５のそれぞれは、デ
ータバッファ７の対応する出力と、対応するカウンタ11
の出力とを２つの入力とする。
第２図は、記録ヘッド14の第１図に示したヘッド駆動
回路14Aに上記各種信号を転送することによって、この
ヘッド駆動回路を制御する制御部を詳細に示すブロック
図である。
第２図において、31はマイクロコンピュータなどのホ
スト装置から転送されてくる記録画像信号を一時的に格
納するための記録画像信号バッファであり、これにより
ホスト装置側からの記録画像信号の転送タイミングと、
この信号を用いた記録ヘッド14側での駆動タイミングと
のずれを調整することができる。なお、記録画像信号を
転送する側の装置としてはコンピュータなどのホスト装
置には限られず、本例のインクジェット記録装置をプリ
ンタとして用いるそれぞれ複写機の原稿読取り部，ファ
クシミリ，ワードプロセッサあるいは単にプリンタ装置
におけるキーボードなどの入力装置を具えたものであっ
てもよい。
再び、第２図において、33は波形データROMであり、
上記駆動パルスの波形データを画像の濃度に応じて格納
する。波形データは、製品出荷時や定期または不定期の
サービスマンによる調整時に各発熱素子ごとにROM33に
格納される。
さらに、第２図において、32はCPUなどからなるシー
ケンスコントローラであり、記録画像信号バッファ31か
らヘッド駆動回路14Aへの記録画像信号の転送および波
形データROM33から同じくヘッド駆動回路14Aへの波形デ
ータの転送を制御すると共に、上記ラッチ信号，クロッ
ク信号およびプリセット信号をヘッド駆動回路14Aへ適
切なタイミングで転送する。
第３図は、上述した各信号の転送タイミングを示すタ
イミングチャートである。以下、第３図を参照して第１
図および第２図に示される構成における各信号の動作タ
イミングを説明する。
波形データは、例えば本列インクジェット記録装置の
電源投入時における初期化処理によって、予め約3000個
の発熱素子のそれぞれについて設定された波形データが
波形データROM33からシフトレジスタ13へ転送される
（第３図，時点、以下時点のみ示す）。次に、記録動
作が開始されると、記録紙搬送などのタイミングと同期
させながら記録画像信号バッファ31からシフトレジスタ
９へ記録画像信号が転送される（時点）。この転送を
終了すると、ラッチ信号の“L"（時点）によって記録
画像信号がデータバッファ７にラッチされると共に、こ
れらデータのアンドゲート５への出力が設定される。
また、ラッチ信号の“L"パルスに先立って、プリセッ
ト信号の“L"（時点）により、シフトレジスタ13に格
納される波形データが各カウンタ11に設定される。
ラッチ信号の“L"（時点）によってデータバッファ
７からの出力が設定されると、クロック信号が転送され
始め（時点）、カウンタ11はこのクロック信号パルス
をこのカウンタに設定される波形データに応じた期間だ
け計数し、この計数の間このカウンタのアンドゲート５
への出力を“H"とする。
以上示した各信号の動作の結果、データバッファ７か
ら出力される記録画像信号の“H"に対応する発熱素子１
に、この発熱素子に対応するカウンタ11から論理“H"が
出力される期間の幅の駆動パルスが印加され、これによ
りインク滴が吐出される。以上のようにして、記録ヘッ
ドの吐出口配列の長さに対応した１ライン分の記録が行
われる。この１ライン分の記録ヘッド駆動がなされてい
る間、すなわち、ラッチ信号の“L"と次のラッチ信号の
“L"の間に、次のラインの記録画像信号がシフトレジス
タ９に入力され、以下上述と同様にして記録がなされ
る。
以上のような記録ヘッドおよびその駆動系をインクジ
ェット記録装置に用いた一例を第４図に示す。第４図は
フルカラーが記録が可能なフルラインタイプの記録ヘッ
ドを４つ具えたプリンタの要部を示す斜視図である。
第４図において、201Aおよび201Bは、記録媒体Ｒを副
走査方向VSに挟持搬送するために設けたローラ対であ
る。14BK,14Y,14Mおよび14Cは、それぞれ、記録媒体Ｒ
の全幅にわたって上述のように約3000個の吐出口を配列
したブラック，イエロー，マゼンタおよびシアンの記録
を行うフルラインタイプの記録ヘッドであり、その順に
記録媒体搬送方向上流側より配置してある。
200は回復系であり、吐出回復処理にあたっては記録
媒体Ｒに代って記録ヘッド14BK〜14Cに対向する。しか
し本例においては、適切なタイミングで予備加熱を行う
ために、その吐出回復処理の起動回数を著しく低減でき
る。
第５図は本発明の他の実施例に関する記録ヘッド駆動
回路の回路ブロック図を示す。
本例では２つのカウンタ11A,カウンタ11Bを順次動作
させることで第６図に示すような２つのパルスで構成さ
れる駆動パルス波形を印加することができる。このカウ
ンタを２つ設ける構成によって、シフトレジスタ13は、
第１図の構成に較べそのビット数がこれらカウンタの数
に応じて増加したものとなる。また、カウンタ11Aと11B
との論理和の信号を得るためにオアゲート15が設けられ
る。
カウンタ11Aおよび11B各々についてシフトレジスタ13
に格納される波形データに基づいて設定する値を“4"お
よび“8"とし、カウンタ11A,11Bの周波数が共に1MHz,カ
ウンタ11Aの１パルスめとカウンタ11Bの１パルスめの時
間差が８μSecであれば第７図のような駆動パルスが得
られる。こうして２分割したパルス波形を用いると吐出
されるインク滴の量を制御する範囲が広がり、吐出量の
ばらつきを補正するのに有効である。
第８図は第５図に示した記録ヘッド駆動回路を用いて
構成されるインクジェット記録装置の制御部を示すブロ
ック図である。本例では、予め定めた波形の駆動パルス
で一度記録し、この記録画像を画像ムラ検出器30によっ
て光学的に読取り濃度ムラを検出する。これによって得
られる画像ムラ信号は波形データ演算器34に転送され、
予め与えられているアルゴリズムに従い、各発熱素子に
より吐出されるインク滴によって記録される画素の濃度
が均一になるような駆動パルス波形を各発熱素子ごとに
決定されると共に、これら波形データが格納される。波
形データはそれぞれカウンタ11Aに対応する３ビットと
カウンタ11Bに対応する４ビットの７ビットで構成され
１ビットシリアル信号として記録ヘッド駆動回路140Aに
転送される。本例で用いた駆動パルスの波形と画像ムラ
信号との関係を第９図に示す。第９図において濃度ムラ
信号はその数値が大きいほど検出される濃度が大きいこ
とを示し、従って濃度ムラ信号の値が大きくなるほど、
濃度を小さく押さえるためインクの吐出量が小さくなる
パルス波形が設定される。
本例装置を用いた実験では、クロック11A,11Bの周波
数を共に1MHzとし、クロック11Aと11Bとの時間差を６μ
Secとした。こうして得た記録画像は濃度ムラのない高
画質な画像であった。
上述の各実施例ではヘッド駆動回路で駆動パルスの波
形データを記憶する手段をシフトレジスタとしたが、記
憶機能を有するものであればよく、例えばRAMやROMまた
はフリップフロップなどでもよい。
また、波形データは１ビットシリアルで入力すること
に限定されるものでないことは言うまでもない。
さらに、本発明は、１発熱素子ごとにパルス波形を設
定する構成に限定されるものではなく、例えば８個の発
熱素子ごとにパルス波形を設定しても高解像度の記録を
行う場合視覚的には充分に高画質な画像を得ることが可
能である。
さらに加えて、上記各実施例ではインクジェット記録
ヘッドの発熱素子について説明したが、熱転写方式や感
熱方式のサーマル記録ヘッドの発熱素子についても本発
明を適用することができる。
（その他） なお、本発明の実施例に関して上述したインクジェッ
ト記録方式の中でもバブルジェット方式の記録ヘッド、
記録装置において優れた効果をもたらすものである。か
かる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達成でき
るからである。
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱交換体に、記録情報に対
応していて該沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信極を印加することによって、電気熱
交換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書，同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱交換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱交換体に対して、共通するスリットを電気熱交換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、記録を確
実の効率よく行いうるからである。
さらに、上述の各実施例に示したように、記録装置が
記録できる記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフ
ルラインタイプの記録ヘッドに対して本発明は有効に適
用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘ
ッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的
に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれで
もよい。
加えて、記録ヘッドを記録媒体に対して移動させなが
ら記録を行うシリアルタイプの装置に対しても本発明を
有効に適用できる。この場合、複数の発熱素子に対応し
た記録画像信号の転送タイミングを記録ヘッドによる走
査と同期して転送するようにすればよい。このタイプの
記録ヘッドは装置本体に装着されることで、装置本体と
の電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能に
なる交換自在にチップタイプの記録ヘッド、あるいは記
録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプ
の記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
また、上記実施例に示したように、本発明に記録装置
の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手
段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果
を一層安定できるので、好ましいものである。これらを
具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング
手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱交
換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせ
による予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐
出モードを行なうことも安定した記録を行なうために有
効である。
また、搭載される記録ヘッドの種類のないし個数につ
いても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設け
られたものの他、上記実施例のように、記録色や濃度を
異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるも
のであってもよい。
さらに加えて、上述したように、本発明インクジェッ
ト記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理
機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ
等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するフ
ァクシミリ装置の形態を採るものであってもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば発熱
素子に印加する各駆動信号についてパルス幅記憶回路に
格納される複数のデータに基づいた幅を有する複数パル
スを発生し、この複数パルスからなる駆動信号を記録画
像信号に応じて発熱素子に印加するので、駆動信号と記
録画像信号とを別なものとすることができ、駆動信号を
記録画像信号と兼用する場合の波形制御のための構成が
複雑になることを回避できる。それとともに各駆動信号
の複数パルスのパルス幅の組合せを変えることによって
インク吐出量を変えることができるので、有効な吐出量
ばらつきの補正を行うことができる。
この結果、多大な回路構成を省略することができ、こ
れにより、記録ヘッド駆動のための構成が簡潔なものと
なり、また、波形データの設定による発熱素子間の特性
のばらつきの補正を簡潔な構成で早急に実現することが
できる。
本発明は、特に高密度で多数熱エネルギー発生素子を
有するフルラインヘッドを複数有する記録装置にとっ
て、記録部構成を小型化して、その他の本体構成に対し
て有効な空間を与えることができ、結果的に装置（ワー
プロ，ファクシミリ等）の小型化を達成する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に関する記録ヘッド駆動回
路の回路ブロック図、 第２図は、第１図に示したヘッド駆動回路を制御するた
めの制御部を示すブロック図、 第３図は、第１図に示したヘッド駆動回路を制御するた
めの各信号のタイミングチャート、 第４図は、本発明が適用されるインクジェット記録装置
の一例を示す斜視図、 第５図は、本発明の他の実施例に関する記録ヘッド駆動
回路の回路ブロック図、 第６図は、第５図に示すヘッド駆動回路において印加さ
れる駆動パルスの生成原理を説明するための波形図、 第７図は、第５図の記録ヘッド駆動回路において実際に
用いることが可能な駆動パルスの波形図、 第８図は、第５図に示す記録ヘッド駆動回路を制御する
ための制御部を示すブロック図、 第９図は、本発明の実施例に関して検出される濃度ムラ
信号とこの濃度ムラを補正するための駆動パルスの波形
およびそのデータの関係を示す図である。 １……発熱素子、 ３……スイッチングトランジスタ、 ５……アンドゲート、 ７……データバッファ、 9,13……シフトレジスタ、 11,11A,11B……カウンタ、 14,14C,14M,14Y,14BK……記録ヘッド、 14A,140A……記録ヘッド駆動回路、 15……オアゲート、 31……記録画像信号バッファ、 32……シーケンスコントローラ、 33……波形データROM、 34……波形データ演算器、 35……画像ムラ検出器。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−256667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−45178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−228970（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−178147（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/05 B41J 2/35

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の発熱素子を有し、該複数の発熱素子
    のそれぞれに複数のパルスからなる駆動信号を印加する
    ことによって当該発熱素子が発生する熱エネルギーによ
    りインクに気泡を生じさせてインクを吐出し、当該イン
    ク吐出量を前記複数のパルスそれぞれのパルス幅の組合
    せを変えることによって制御できる記録ヘッドにおい
    て、 前記複数の発熱素子のそれぞれまたは複数個単位のそれ
    ぞれについて、当該発熱素子または当該複数個単位の発
    熱素子に印加する前記駆動信号の複数のパルスのパルス
    幅をそれぞれ示す複数のデータをそれぞれ格納する複数
    のパルス幅記憶回路と、 該複数のパルス幅記憶回路それぞれに対応して設けら
    れ、前記パルス幅記憶回路に格納されるそれぞれ複数の
    データに基づく幅を有する複数パルスを独立に発生する
    複数のパルス発生回路と、 該複数のパルス発回路によって発生された複数パルスの
    それぞれを、転送される記録画像信号に応じて前記複数
    の発熱素子のそれぞれに印加するためのパルス印加回路
    と、 を具えたことを特徴とする記録ヘッド。
  2. 【請求項２】複数の発熱素子を有し、該複数の発熱素子
    のそれぞれに複数のパルスからなる駆動信号を印加する
    ことによって当該発熱素子が発生する熱エネルギーによ
    りインクに気泡を生じさせてインクを吐出し、当該イン
    ク吐出量を前記複数のパルスそれぞれのパルス幅の組合
    せを変えることによって制御できる記録ヘッドを用いて
    記録を行う記録装置において、 該複数の発熱素子のそれぞれまたは複数個単位のそれぞ
    れについて、当該発熱素子または当該複数個単位の発熱
    素子に印加する前記駆動信号の複数のパルスのパルス幅
    をそれぞれ示す複数のデータをそれぞれ格納する複数の
    パルス幅記憶回路と、 該複数のパルス幅記憶回路それぞれに対応して設けら
    れ、前記パルス幅記憶回路に格納されるそれぞれ複数の
    データに基づく幅を有する複数のパルスをそれぞれ発生
    する複数のパルス発生回路と、 該複数のパルス発生回路によって発生された複数のパル
    スのそれぞれを、転送される記録画像信号に応じて前記
    複数の発熱素子のそれぞれに印加するためのパルス印加
    回路と、 前記記録画像信号を転送すると共に、該記録画像信号に
    応じた前記パルス印加回路による複数パルスの印加を制
    御する制御手段と、 を具えたことを特徴とする記録装置。
  3. 【請求項３】前記駆動信号の複数のパルスのパルス幅
    は、当該先行パルスの方が後行パルスよりも短いことを
    特徴とする請求項２に記載の記録装置。
  4. 【請求項４】前記駆動信号の複数のパルスのパルス幅を
    示す複数のデータを前記パルス幅記憶回路に転送するこ
    とにより当該パルス幅のデータを前記記憶回路に格納さ
    せるためのパルス幅データ設定手段と、をさらに具えた
    ことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
  5. 【請求項５】前記パルス幅データ設定手段は、記録前に
    予め記録した画像を読み取る画像読取手段および該画像
    読取手段が読取ったデータに基づき前記パルス幅を示す
    複数のデータを演算修正する演算手段を有することを特
    徴とする請求項４に記載の記録装置。
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US07/649,732 US5305024A (en) 1990-02-02 1991-02-01 Recording head and recording apparatus using same
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568776B2 (en) 2005-03-01 2009-08-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Recording apparatus

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2857445B2 (ja) * 1990-02-02 1999-02-17 キヤノン株式会社 記録ヘッドおよび記録装置
ATE142562T1 (de) 1991-01-18 1996-09-15 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und vorrichtung mit thermischer energie
US6076919A (en) * 1991-08-12 2000-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Jet recording method
US5438352A (en) * 1993-08-02 1995-08-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and apparatus for recording an image in a first direction while the recording means is being relatively moved and the images being dispersed in a second direction which is substantially paralled to the first direction
US5519426A (en) * 1993-11-01 1996-05-21 Lasermaster Corporation Method for controlling a thermal printer to increase resolution
US6116714A (en) * 1994-03-04 2000-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Printing head, printing method and apparatus using same, and apparatus and method for correcting said printing head
JPH07290707A (ja) * 1994-04-22 1995-11-07 Canon Inc 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたプリンタ装置及びプリント方法
JP3086132B2 (ja) * 1994-07-29 2000-09-11 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP3581445B2 (ja) * 1994-08-24 2004-10-27 キヤノン株式会社 記録方法およびその装置
US5608442A (en) * 1994-08-31 1997-03-04 Lasermaster Corporation Heating control for thermal printers
JP3174225B2 (ja) * 1994-10-27 2001-06-11 キヤノン株式会社 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録方法及び装置
JPH09109389A (ja) * 1995-10-23 1997-04-28 Rohm Co Ltd インクジェット記録装置の記録素子駆動用集積回路
US6352328B1 (en) * 1997-07-24 2002-03-05 Eastman Kodak Company Digital ink jet printing apparatus and method
JP3557883B2 (ja) * 1997-12-16 2004-08-25 ブラザー工業株式会社 インク滴噴射方法及びその装置
EP0933220A3 (en) * 1998-01-29 2000-05-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Ink jet printer and control method thereof
CN1103287C (zh) * 1998-03-31 2003-03-19 财团法人工业技术研究院 延长热气泡式喷墨印头使用寿命的方法
US6126260A (en) * 1998-05-28 2000-10-03 Industrial Technology Research Institute Method of prolonging lifetime of thermal bubble inkjet print head
US6318845B1 (en) * 1998-07-10 2001-11-20 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet printing apparatus and method for varying energy for ink ejection for high and low ejection duties
SG99926A1 (en) * 2000-07-27 2003-11-27 Canon Kk Liquid discharge head, element substrate, liquid discharging apparatus and liquid discharging method
EP1193065B1 (en) * 2000-09-29 2008-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet printing apparatus and ink jet printing method
DE60204485T2 (de) * 2001-01-05 2006-03-16 Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston Integrierter programmierbarer Auslösepulsgenerator für Tintenstrahldruckkopf
US6585339B2 (en) 2001-01-05 2003-07-01 Hewlett Packard Co Module manager for wide-array inkjet printhead assembly
US6726300B2 (en) * 2002-04-29 2004-04-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fire pulses in a fluid ejection device
US6913345B2 (en) * 2003-03-21 2005-07-05 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for firing nozzles in an ink jet printer
US8491076B2 (en) * 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
US7281778B2 (en) * 2004-03-15 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. High frequency droplet ejection device and method
EP1836056B1 (en) 2004-12-30 2018-11-07 Fujifilm Dimatix, Inc. Ink jet printing
JP4765346B2 (ja) * 2005-03-14 2011-09-07 ブラザー工業株式会社 記録装置
US7988247B2 (en) 2007-01-11 2011-08-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
US8393702B2 (en) * 2009-12-10 2013-03-12 Fujifilm Corporation Separation of drive pulses for fluid ejector
US10532568B2 (en) * 2016-04-14 2020-01-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fire pulse width adjustment

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS5936879B2 (ja) * 1977-10-14 1984-09-06 キヤノン株式会社 熱転写記録用媒体
US4330787A (en) * 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) * 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) * 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) * 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) * 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS58168574A (ja) * 1982-03-31 1983-10-04 Fujitsu Ltd インクジエツト記録装置の駆動回路
US4521786A (en) * 1982-09-20 1985-06-04 Xerox Corporation Programmable driver/controller for ink jet printheads
JPS59104950A (ja) * 1982-12-07 1984-06-18 Seiko Epson Corp インクジエツトヘツド駆動方法
JPS59123670A (ja) * 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
US4574293A (en) * 1983-05-23 1986-03-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Compensation for heat accumulation in a thermal head
JPS6071260A (ja) * 1983-09-28 1985-04-23 Erumu:Kk 記録装置
JPS62256667A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 Sony Corp 感熱ヘツド駆動回路の補正回路
JPH0785937B2 (ja) * 1986-09-12 1995-09-20 三菱電機株式会社 ドライバｉｃ及び記録ヘッド
US5264865A (en) * 1986-12-17 1993-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method and apparatus utilizing temperature dependent, pre-discharge, meniscus retraction
JPS6426454A (en) * 1987-04-17 1989-01-27 Canon Kk Ink jet recorder
JPH0729421B2 (ja) * 1987-04-24 1995-04-05 松下電器産業株式会社 インクジエツトプリンタ
JPS6430949A (en) * 1987-07-23 1989-02-01 Toyota Motor Corp Planetary gear type multi stage transmission
DE3885238T2 (de) * 1987-11-27 1994-03-03 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungsgerät.
JPH0255143A (ja) * 1988-08-18 1990-02-23 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
JP2690773B2 (ja) * 1989-03-10 1997-12-17 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
JP2857445B2 (ja) * 1990-02-02 1999-02-17 キヤノン株式会社 記録ヘッドおよび記録装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568776B2 (en) 2005-03-01 2009-08-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Recording apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE69113657D1 (de) 1995-11-16
DE69113657T2 (de) 1996-03-21
US5975667A (en) 1999-11-02
EP0445916A1 (en) 1991-09-11
US5305024A (en) 1994-04-19
EP0445916B1 (en) 1995-10-11
JPH03227663A (ja) 1991-10-08

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